海伯森HYPERSEN光学力学智能传感器支持工业智能制造

引言：1月12日，国务院印发《ldquo；14、5rdquo；数字经济发展规划》，并在规划中明确指出，瞄准传感器、量子信息、网络通信、集成电路、关键软件、大数据、人工智能、区块链、新材料等战略性前瞻性领域的发展。

数字经济浪潮席卷全球，ldquo；工业4.0rdquo；、中国制造2025等战略布局出台，新一轮产业革命加速推进，ldquo；智能制造rdquo；成为了新的发展顶点。其中智能传感技术作为提高信息化与工业化融合的关键技术之一，是国家工业生产发展稳定运行的保障。

在智能传感技术应用加速下，基于工业场景的智能化技术应用需求越来越丰富，智能机器人、智能制造装备产业体系已经形成。但在当前经济形势下，人口红利减少、消费结构升级促进制造业转型、用机降低人工重复性工作节约成本或代替人工从事危险环境工作，是数字化工厂的趋势。

工厂质量控制系统是为了满足产品的质量要求，实时进行的质量测量和监督检验系统。尤其在3C产品零部件、半导体零部件、汽车零部件加工制造、锂电新能源等行业，外观质量检测是极为重要的一环，传统方式是由大量质量检测人员进行的肉眼检测，受个人生理差异和主观判断的影响测量工具不能使结果及时数字化或智能化，对产品质量和生产速度有着极大的影响力。因此，在重复性、标准化的生产应用场景下，例如检测芯片的高度尺寸、玻璃表面的气隙和粘合剂涂敷缺陷等，工业视觉具有绝好的优势。

由于肉眼可识别的物体的大小极限为0.1mm，因此当个体处于运动状态或断续地重复识别场景时，识别效率大幅降低。在重复性非常强的工业生产线上，人工检测很难达到一致性，特别是在产品零件和材料的精密检测大多以微米或纳米尺寸为标准，材料供应速度快的情况下，肉眼无法完全满足现场需要要利用机器视觉进行数据采集分析。在智能制造趋势下，3C电子、半导体、锂电新能源、科研医疗等领域，视觉检测需求极大。

△半导体芯片检测应用3D线谱共焦传感器HPLCF1000△

在智能制造官能的视觉扩展方面，专注于工业智能传感器的研发生产海伯森产品线丰富，技术领域专业性强。

结合光、机、电、计算、软技术应用的深度创新，开发了海伯森三维线谱共焦传感器HPS-LCF系列、点光谱共焦位移传感器HPS-CF系列和激光位移传感器HPS-LC010系列产品，在2D/3D精密检测市场竞争中脱颖而出。在视觉识别、检测领域，其超高速工业相机HPS-HS系列产品拓展了面阵和线阵两条产品线，在2D/3D测距识别领域，面阵固体激光雷达HPS-3D系列和ToF测距传感器HPS-16X系列产品，为工业机器人、AGV、无人机的应用提供助力。另外，海伯森的激光对针传感器产品HPLCC02也可用于工业视觉定位。

值得注意的是，海伯森2021年发布的中国首款3D线谱共焦传感器HPS-LCF1000。技术上，采用光谱共焦原理，解决了传统的激光检测难题，可实现透明、反射、吸光材料的高精度检测。在应用上，结合二维、三维视觉技术，同步输出二维图形和三维点云数据，在产品性能上，具有2048点/线分辨率，实现了行业最高的35000线/秒扫描速度。由于技术的先进性，海伯森三维线谱共焦传感器HPS-LCF系列的能量供应机器是一个非常精细的ldquo。视觉rdquo；知觉，具有广阔的市场前景，可广泛应用于3C电子、半导体、精密工件等材料的检测、科研、机器视觉、智能制造领域。

机器本来就是一种在知觉、思维、效果方面全面模拟人类的机器系统，在视觉上是知觉rdquo；上面装有激光、视觉图像传感器的设备，可以实现精密准确的视觉定位、识别和检测。视觉识别的更高层次的应用是结合其他ldquo。感觉器官rdquo；通过扩展，实现AI的人的交互。

触觉的ldquo；知觉rdquo；它可以让机器的动作更灵活，更人性化，但搭载末端力控制装置的机器人可以实现更安全有效的力控制和防护。

在当前工业界，大部分装配生产机械的应用仍然使用传统的位置控制系统，比较典型的是通过机器视觉的引导和定位来确认机器人在空间中的运动轨迹，以适应外部生产环境的节奏。但是，在一些应用中，由于机械臂需要实现与人物理上相互作用的安全性或更灵活的阻抗控制，因此不仅需要判断关节的目标位置，还需要更精确地控制施加在末端执行器上的力，在特定产品的精密组装和研磨研磨应用中例如，必须引入力矩/力控制输出量，如精细的工件装配、精密材料的把持、边缘毛刺的研磨等，或者将力矩/力作为闭环反馈量引入控制。

由于机械臂与工作面的接触常常是未知的复杂曲面，因此这种力/力矩的感知必须是多维的。海伯森六维力传感器HPS-FT系列可同时测量空间X、Y、Z三个方向的力和扭矩，为机械臂的动作提供更敏锐的触觉感知。一般测量六维力传感器性能的主要指标有量程、精度、抗过载能力、数据输出频率、非线性度、蠕变、滞后、零漂、温漂、轴间串扰和软件补偿算法等，海伯森采用高精度应变仪和紧凑结构设计，实现自主数据处理、结合滤波和去耦算法，可检测最小力0.05N，力矩0.001Mm，工作状态下可实现最高2000Hz的输出频率，350%的安全过载，0.5ms的IO急停输出。

建设数字产业，扩展智能制造。知觉rdquo；、要全面提高信息采集、处理、交换、存储等能力，而工业智能传感器为工业信息互联提供重要信息和测量数据，地位日益突出。随着智能制造技术广度和深度需求的扩大，智能传感器更新迭代的速度不断加快，这需要市场主体需要更有活力的创新基因，推动工业智能传感器的制造，需要设计开发的创新。

在高端传感器研发水平上，产品研发周期较长，一个传感器产品也需要平均5-10年才能成熟，市场风险较大，但如果基于自身的技术优势，专注于目标领域业务的升级优化，未来依然是可能的。

海伯森专注于研发创新和持续投入，具备将光、机、电、计算技术综合应用于传感器产品的研发能力和规模化生产能力，在关键技术领域具备多项自主知识产权，实现智慧工业与万物互联互通使精密智能和AI传感产品在工业4.0时代更好地服务于全球用户。

未来，海伯森产品将延续机器视觉和工业自动化课程，为3C电子、工业自动化、精密工件检测、医疗、科研等行业领域提供精密智能和AI传感技术，为工业机械创造ldquo。慧眼rdquo；，机器人上ldquo；手rdquo；引导和扩展智能制造视觉和触觉的ldquo；感知rdquo；。